మానవ మెదడు కణాలతో నడిచే బయోకంప్యూటర్లు: ఆర్గానోయిడ్ మేధస్సు వైపు ఒక అడుగు

• రచయిత గురించి:
• రచయిత పేరు

  క్వాంటమ్రన్ దూరదృష్టి
• సెప్టెంబర్ 27, 2023

అంతర్దృష్టి సారాంశం

పరిశోధకులు మెదడు ఆర్గానాయిడ్లను ఉపయోగించి బయోకంప్యూటర్‌లను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు, ఇవి కీలకమైన మెదడు పనితీరు మరియు నిర్మాణ అంశాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ బయోకంప్యూటర్లు వ్యక్తిగతీకరించిన వైద్యంలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి, బయోటెక్ పరిశ్రమలలో ఆర్థిక వృద్ధిని పెంచుతాయి మరియు నైపుణ్యం కలిగిన కార్మికులకు డిమాండ్‌ను సృష్టించగలవు. ఏదేమైనా, ఈ సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు నైతిక ఆందోళనలు, కొత్త చట్టాలు మరియు నిబంధనలు మరియు ఆరోగ్య సంరక్షణ అసమానతల సంభావ్యతను పరిష్కరించాలి.

మానవ మెదడు కణాల సందర్భం ద్వారా ఆధారితమైన బయోకంప్యూటర్లు

మెదడు ఆర్గానాయిడ్స్ అని పిలువబడే త్రిమితీయ మెదడు కణ సంస్కృతులను బయోలాజికల్ ఫౌండేషన్‌గా ఉపయోగించే సంచలనాత్మక బయోకంప్యూటర్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి వివిధ రంగాలకు చెందిన పరిశోధకులు సహకరిస్తున్నారు. ఈ లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి వారి ప్రణాళిక శాస్త్రీయ పత్రికలో ప్రచురించబడిన 2023 కథనంలో వివరించబడింది సైన్స్‌లో సరిహద్దులు. బ్రెయిన్ ఆర్గానాయిడ్స్ అనేది ప్రయోగశాలలో పెరిగిన కణ సంస్కృతి. అవి మెదడు యొక్క సూక్ష్మ రూపాలు కానప్పటికీ, అవి మెదడు పనితీరు మరియు నిర్మాణం యొక్క కీలకమైన అంశాలను కలిగి ఉంటాయి, అవి న్యూరాన్లు మరియు అభ్యాసం మరియు జ్ఞాపకశక్తి వంటి అభిజ్ఞా సామర్థ్యాలకు అవసరమైన ఇతర మెదడు కణాలు వంటివి. 

రచయితలలో ఒకరి ప్రకారం, జాన్స్ హాప్కిన్స్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి ప్రొఫెసర్ థామస్ హార్టుంగ్, సిలికాన్ ఆధారిత కంప్యూటర్లు సంఖ్యా గణనలలో రాణిస్తున్నప్పుడు, మెదళ్ళు ఉన్నతమైన అభ్యాసకులు. అతను 2017లో ప్రపంచంలోని టాప్ గో ప్లేయర్‌ను ఓడించిన ఆల్ఫాగో, AI యొక్క ఉదాహరణను ఉదహరించాడు. AlphaGo 160,000 గేమ్‌ల నుండి డేటాపై శిక్షణ పొందింది, దీని వలన ఒక వ్యక్తి 175 సంవత్సరాలకు పైగా ప్రతిరోజూ ఐదు గంటలు ఆడుతున్నాడు. 

మెదళ్ళు మెరుగ్గా నేర్చుకునేవి మాత్రమే కాదు, అవి మరింత శక్తి-సమర్థవంతమైనవి కూడా. ఉదాహరణకు, AlphaGoకి శిక్షణ ఇవ్వడానికి అవసరమైన శక్తి చురుకైన పెద్దలకు పదేళ్లపాటు మద్దతునిస్తుంది. Hartung ప్రకారం, మెదడులు 2,500 టెరాబైట్‌లుగా అంచనా వేయబడిన సమాచారాన్ని నిల్వ చేసే అద్భుతమైన సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంటాయి. సిలికాన్ కంప్యూటర్లు వాటి పరిమితులను చేరుకుంటున్నప్పుడు, మానవ మెదడు 100^10 కంటే ఎక్కువ కనెక్షన్ పాయింట్ల ద్వారా అనుసంధానించబడిన దాదాపు 15 బిలియన్ న్యూరాన్‌లను కలిగి ఉంది, ఇది ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతతో పోలిస్తే విపరీతమైన శక్తి వ్యత్యాసం.

విఘాతం కలిగించే ప్రభావం

ఆర్గానోయిడ్ ఇంటెలిజెన్స్ (OI) యొక్క సంభావ్యత ఔషధంగా కంప్యూటింగ్‌కు మించి విస్తరించింది. నోబెల్ గ్రహీతలు జాన్ గుర్డాన్ మరియు షిన్యా యమనకా అభివృద్ధి చేసిన మార్గదర్శక సాంకేతికత కారణంగా, వయోజన కణజాలాల నుండి మెదడు ఆర్గానాయిడ్లు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. అల్జీమర్స్ వంటి నాడీ సంబంధిత రుగ్మతలతో బాధపడుతున్న రోగుల చర్మ నమూనాలను ఉపయోగించి వ్యక్తిగతీకరించిన మెదడు ఆర్గానాయిడ్‌లను రూపొందించడానికి ఈ ఫీచర్ పరిశోధకులను అనుమతిస్తుంది. ఈ పరిస్థితులపై జన్యుపరమైన కారకాలు, మందులు మరియు టాక్సిన్స్ యొక్క ప్రభావాలను పరిశీలించడానికి వారు వివిధ పరీక్షలను నిర్వహించవచ్చు.

నాడీ సంబంధిత వ్యాధుల అభిజ్ఞా అంశాలను అధ్యయనం చేయడానికి కూడా OIని ఉపయోగించవచ్చని హార్టుంగ్ వివరించారు. ఉదాహరణకు, పరిశోధకులు ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులు మరియు అల్జీమర్స్ ఉన్నవారి నుండి పొందిన ఆర్గానాయిడ్‌లలో జ్ఞాపకశక్తి ఏర్పడటాన్ని పోల్చవచ్చు, సంబంధిత లోపాలను తీర్చడానికి ప్రయత్నిస్తారు. అదనంగా, పురుగుమందుల వంటి నిర్దిష్ట పదార్థాలు జ్ఞాపకశక్తికి లేదా అభ్యాస సమస్యలకు దోహదపడతాయో లేదో పరిశోధించడానికి OIని ఉపయోగించవచ్చు.

అయినప్పటికీ, నేర్చుకునే, గుర్తుంచుకోవడానికి మరియు వారి పరిసరాలతో సంభాషించే సామర్థ్యంతో మానవ మెదడు ఆర్గానాయిడ్‌లను సృష్టించడం సంక్లిష్టమైన నైతిక ఆందోళనలను పరిచయం చేస్తుంది. ఈ ఆర్గానాయిడ్స్ స్పృహను పొందగలవా-ప్రాథమిక రూపంలో కూడా-నొప్పిని లేదా బాధను అనుభవించగలవా మరియు వారి కణాల నుండి సృష్టించబడిన మెదడు ఆర్గానాయిడ్లకు సంబంధించి వ్యక్తులు ఏ హక్కులు కలిగి ఉండాలి వంటి ప్రశ్నలు తలెత్తుతాయి. పరిశోధకులకు ఈ సవాళ్లపై పూర్తి అవగాహన ఉంది. నైతికంగా మరియు సామాజిక బాధ్యతతో OIని అభివృద్ధి చేయడమే తమ దృష్టిలో కీలకమైన అంశం అని హార్టుంగ్ నొక్కిచెప్పారు. దీనిని పరిష్కరించడానికి, పరిశోధకులు "ఎంబెడెడ్ ఎథిక్స్" విధానాన్ని అమలు చేయడానికి మొదటి నుండి నీతివేత్తలతో కలిసి పనిచేశారు. 

మానవ మెదడు కణాల ద్వారా ఆధారితమైన బయోకంప్యూటర్ల చిక్కులు

మానవ మెదడు కణాల ద్వారా ఆధారితమైన బయోకంప్యూటర్ల యొక్క విస్తృత చిక్కులు వీటిని కలిగి ఉండవచ్చు: 

• మెదడు గాయాలు లేదా అనారోగ్యాలతో పోరాడుతున్న వ్యక్తులకు వ్యక్తిగతీకరించిన ఔషధానికి దారితీసే ఆర్గానోయిడ్ మేధస్సు, మరింత ప్రభావవంతమైన చికిత్సలను అనుమతిస్తుంది. ఈ అభివృద్ధి వలన వృద్ధులు వ్యాధి భారం మరియు మెరుగైన జీవన నాణ్యతతో మరింత స్వతంత్ర జీవితాలను గడపవచ్చు.
• బయోటెక్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమలతో కొత్త క్రాస్-ఇండస్ట్రీ సహకార అవకాశాలు, ఈ రంగాలలో ఆర్థిక వృద్ధికి మరియు ఉద్యోగ కల్పనకు సంభావ్యంగా దారి తీస్తుంది.
• జాతీయ ఆరోగ్య సంరక్షణ వ్యవస్థల్లో పురోగతి. ప్రభుత్వాలు పోటీతత్వాన్ని కొనసాగించడానికి మరియు ప్రజారోగ్య ఫలితాలను మెరుగుపరచడానికి ఈ సాంకేతికతలో పెట్టుబడి పెట్టవలసి ఉంటుంది, ఇది నిధుల కేటాయింపు మరియు ప్రాధాన్యత గురించి చర్చలకు దారితీయవచ్చు.
• ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్, రోబోటిక్స్ మరియు బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్ వంటి ఇతర రంగాలలో ఇన్నోవేషన్, పరిశోధకులు బయోకంప్యూటేషన్‌ను ఏకీకృతం చేయడానికి ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతల కార్యాచరణను విస్తరించడానికి లేదా పెంచడానికి ప్రయత్నిస్తారు. 
• బయోటెక్నాలజీ మరియు సంబంధిత రంగాలలో నైపుణ్యం కలిగిన కార్మికులకు డిమాండ్ పెరిగింది. ఈ మార్పుకు కొత్త విద్య మరియు పునఃశిక్షణ కార్యక్రమాలు అవసరం కావచ్చు.
• ఎలక్ట్రానిక్స్ లోపల మానవ కణాలు మరియు కణజాలాల ఉపయోగం చుట్టూ ఉన్న నైతిక ఆందోళనలు, అలాగే బయో ఆయుధాలు లేదా కాస్మెటిక్ మెరుగుదలలు వంటి ఆరోగ్య సంరక్షణ కాకుండా ఇతర ప్రయోజనాల కోసం ఈ సాంకేతికతలను ఉపయోగించుకునే సంభావ్యత.
• ఈ సాంకేతికత యొక్క ఉపయోగం, అభివృద్ధి మరియు అనువర్తనాన్ని నియంత్రించడానికి కొత్త చట్టాలు మరియు నిబంధనలు అవసరం, నైతిక పరిగణనలు మరియు ప్రజా భద్రతతో ఆవిష్కరణను సమతుల్యం చేయడం.
• ఆర్గానాయిడ్ ఇంటెలిజెన్స్ ఆరోగ్య సంరక్షణ యాక్సెస్ మరియు ఫలితాలలో ఇప్పటికే ఉన్న అసమానతలను మరింత దిగజార్చుతోంది, ఎందుకంటే సంపన్న దేశాలు మరియు వ్యక్తులు సాంకేతికత నుండి ఎక్కువ ప్రయోజనం పొందే అవకాశం ఉంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఈ సాంకేతికత యొక్క ప్రయోజనాల సమానమైన పంపిణీని నిర్ధారించడానికి ప్రపంచ సహకారం మరియు వనరుల భాగస్వామ్యం అవసరం కావచ్చు.

పరిగణించవలసిన ప్రశ్నలు

• ఆర్గానోయిడ్ మేధస్సును అభివృద్ధి చేయడంలో ఇతర సంభావ్య సవాళ్లు ఏమిటి?
• ఈ బయో-మెషిన్ హైబ్రిడ్‌లు అభివృద్ధి చేయబడి, బాధ్యతాయుతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయని పరిశోధకులు ఎలా నిర్ధారించగలరు?